隧道混凝土结构耐久性的环境影响因素及措施对策

铁路隧道设计规范明确提出隧道建筑物按100年使用年限设计[1],其混凝土结构设计应考虑耐久性问题。分析影响隧道混凝土结构耐久性的主要环境因素,提出从原材料选用、混凝土配合比设计、结构构造设计要求、施工质量控制、检测与维修等方面应采取的措施,以提高混凝土结构的耐久性,满足设计使用年限的要求。     

城市轨道交通混凝土高架桥的耐久性设计

对我国城市轨道交通混凝土高架桥耐久性破坏的主要形态和破坏机理进行了分析,讨论了混凝土结构耐久性极限状态和设计使用年限,并从环境分类,混凝土的要求、最小保护层厚度、最大裂缝宽度限值、构造措施等方面提出了具有实用性的混凝土桥梁耐久性设计方法.     

基于混凝土耐久性要求优化重力式支挡结构设计的探讨

由于铁路混凝土耐久性要求,铁路路基支挡结构及承载结构使用年限均需按 100 年设计,从而导致路基支挡工程投资大幅上升.分析混凝土在各种侵蚀环境作用下的机理,依照混凝土保护层厚度及抗渗性是耐久性设计的核心作为优化设计的基础,结合轻型支挡、重力式支挡结构的优点优化重力式支挡结构形式,提出箱式结构挡土墙.箱式结构在满足承载力...     

铁路客运专线高性能混凝土配合比设计优化

高性能混凝土配合比设计的目标是要同时兼顾耐久性、强度、工作性、体积稳定性以及经济性的要求来确定各组分的合理用量,以保证在设计使用年限内的结构安全和正常使用功能。本文结合京沪高铁预制梁场的制梁工作,以混凝土的工作性能为约束条件,以强度与耐久性指标为优化目标,再结合砂率、用水量、外加剂等的调整,提供了一组高性能混凝土配合比。     

轨道交通高架混凝土结构表面涂装方案的经济技术分析

对轨道交通高架混凝土结构表面涂装方案,从耐久性和景观需求出发分析其必要性,从工程造价、防护效果、使用年限、耐久性等方面对其常用方案进行经济技术分析,并举例说明其在两座城市轨道交通工程中的实践。分析表明:轨道交通高架结构表面涂装主要是基于提高耐久性和城市景观的需求;表面涂装方案应纳入高架景观专题进行经济技术比选;建议选用耐久性使用年限长的涂装方案,其中水性涂料涂装方案施工简单、性价比高、安全环保。     

客运专线铁路混凝土的耐久性指标及施工质量控制措施

提高混凝土结构的耐久性,保证客运专线铁路在设计使用年限内的正常运营,减少因耐久性不足而导致的维修、加固、更换费用,需要在施工过程中对与混凝土耐久性相关的原材料品质、工艺措施、质量指标进行严格控制。结合编制《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的体会,介绍客运专线铁路混凝土的主要耐久性指标及施工质量控制要点。     

严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性防护技术现状及对策

为提升严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性,确保高速铁路混凝土结构在设计年限内安全服役,分析了我国相关行业耐久性设计技术规范中冻融环境下混凝土耐久性提升技术措施的差异,对比研究了常见防护技术性能特点、适用范围及防护效果等。基于我国严寒地区高速铁路混凝土服役环境的特点,总结冻融环境对高速铁路混凝土结构耐久性以及行车安全性的影响,提出严寒地区混凝土结构防护材料技术要求。基于高速铁路立面混凝土结构和平面混凝土结构的特点,有针对性地提出高速铁路混凝土结构防护技术措施,为实现严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性的提升奠定基础。     

《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4—2005)简介

为贯彻铁路跨越式发展的要求,以及混凝土耐久性的要求和设计使用年限的要求,从铁路桥涵混凝土和砌体结构的材料最小强度等级及适应范围的变化、混凝土容许应力的变化等方面对《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4—2005)进行介绍。     

京张高铁八达岭长城站耐久性设计方法及措施

为了提高隧道及地下工程的耐久性,降低地下工程运营期维修养护的成本,采用系统分析法研究地下工程的耐久性机理,提出地下工程结构耐久性的计算模型及其定量化设计方法。隧道结构的耐久性取决于初期支护和二衬承载力的衰减,初期支护承载力的衰减将引起二衬荷载的增大,隧道结构耐久性的安全系数可采用二衬承载力与其荷载的比例来表示,当二衬荷载增长曲线与其承载力衰减曲线相交时,隧道结构达到承载力极限状态,此时也即为隧道耐久性的设计使用年限。八达岭长城站支护体系设计中,采用围岩长期自承载的设计理念,利用长寿命初期支护加固围岩,形成持久的围岩自承载拱,长期承担全部围岩荷载,二衬作为安全储备。同时,增加锚杆注浆保护层的厚度和密实度、设置居中定位器来提高锚杆的耐久性,采用分段高压注浆来提高锚索的耐久性,采用中低热水泥、Ⅰ级粉煤灰、多级配整形骨料、控制入模温度、优化配合比、进行保湿保温养护等措施提高二衬混凝土的耐久性,形成长寿命支护结构体系。     

积极推进耐久性设计确保混凝土结构百年大计

国内外混凝土结构方面存在的主要问题为腐蚀破坏.介绍国内外研究和使用耐久性高性能混凝土的情况,并对我国高速铁路基础设施的耐久性设计提出建议.     

预应力混凝土结构耐久性的施工控制

耐久性是预应力混凝土结构重要的使用性能指标，同时也是结构能否达到其设计年限的关键因素，优秀的施工控制是结构耐久性的重要保证。文章通过北京地铁八通线01标段后张预应力混凝土连续箱梁的施工工程实例，分析探讨预应力混凝土结构的耐久性及其施工控制。     

铁路混凝土桥梁耐久性设计研究

随着服役年限的增加,铁路钢筋混凝土桥梁面临的耐久性问题日益突出。本文基于现场调研并结合国内外研究成果,分别论述了6种不同环境类别下钢筋混凝土结构的腐蚀机理,研究了水灰比、矿物掺合料等影响因素对混凝土结构耐久性能的作用机理和影响效果,提出了不同环境类别作用下混凝土桥梁的耐久性设计要求及强化措施,并对耦合环境作用给出了具体的设计建议。研究成果可为设计者开展桥梁混凝土结构耐久性设计提供借鉴。     

隧道工程耐久性施工的关键技术

研究目的:目前隧道施工对于混凝土结构主要考虑结构的承载能力,而较少考虑环境作用引起的材料性能恶化对混凝土耐久性带来的影响。混凝土的耐久性不足,不仅会增加使用过程中的修理费用,影响工程的正常使用,而且会过早地结束结构的使用年限,造成严重的资源浪费。因此,以后的隧道施工应对混凝土的耐久性引起高度重视。研究结果:合理的混凝土配合比,优质的原材料,可靠的施工过程质量控制(拌和、运输、浇筑、振捣等方面),以及混凝土的合理养护是确保混凝土结构耐久性的主要因素,也是隧道工程耐久性施工的关键技术。     

混凝土结构碳化模型及耐久性分析

以混凝土强度为主要参数,结合环境和使用条件给出了大气环境下混凝土碳化深度和碳化残量的预测模型。运用可靠度的原理,计算了结构的耐久年限及对应的可靠指标,分析了影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。     

兰州地铁控制中心框架-双核心筒结构设计与分析

兰州地铁1~5号线控制中心主体结构为设计使用年限100年建筑,采用钢筋混凝土框架-双核心筒结构体系。介绍荷载取值、地震动参数、耐久性等参数的选取,阐明结构布置的整体构思,并采用STAWE、PMSAP、ETABS软件对主体结构进行整体计算对比分析,同时采用弹性时程分析法进行补充计算分析。通过计算分析,找出结构的关键部位,并采取针对性的抗震加强措施。分析结果表明:在地震作用下,主体结构具有很好的抗侧刚度、较好的抗震性能,是高层建筑结构中较为经济、合理的一种结构体系。     

地下车站混凝土结构耐久性设计

结合郑州地铁地下车站混凝土结构在一般性环境下耐久性设计的相关内容,说明了地下车站混凝土结构在长期使用期间的环境条件,分析了地下车站耐久性损伤的主要影响因素,介绍了相关结构耐久性设计的主要内容,并对典型车站不同部位的钢筋锈蚀耐久性进行了初步评定,可为类似工程设计提供借鉴和参考。     

京广铁路K999+188柳林钢梁桥改刚构桥技术方案比选

京广线K999+188钢梁桥为双线3×24m上承式钢板梁铁路桥,随着使用年限的增加,该桥暴露出质量状态老化、病害隐患增多等问题.针对该桥浅基病害等问题,充分考虑铁路现状及建设条件,提出3种改造方案,从使用功能、结构耐久性等方面进行比选,对各方案水文条件和基础冲刷安全性进行评估,确定钢梁桥改刚构桥为最优方案,有效解决桥梁...     

考虑环境作用的复合式衬砌结构设计方法探讨

研究目的:环境作用对复合式衬砌山岭隧道的初期支护和二次衬砌材料性能有不同的影响,特别是对于喷射混凝土,由于其厚度较薄,除考虑环境的接触性侵蚀外,渗漏溶蚀对材料性能的影响不可忽视.本文结合隧道工程的特点,提出复合式衬砌结构的设计方法需根据具体的环境作用条件.研究结论:隧道喷射混凝土厚度较薄,当水压力较大时,由于渗漏所产生的溶蚀将非常严重,在设计中必须加以考虑;不同环境条件对初期支护耐久性的影响不同,设计方法应根据环境介质的侵蚀性、水压力大小、水量大小等因素综合确定;对于以初期支护为主要承载结构的设计方法,仅仅依靠隧道施工期间的监测结果不足以评价整个使用年限内的安全性.     

高速铁路隧道线路底部结构累积疲劳损伤特性分析

利用侧向双轴拉-压疲劳损伤力学模型,建立隧道线路底部结构疲劳寿命分析方法。基于MIDAS GTS NX三维有限元分析平台,以武广高速铁路某双线隧道线路结构为研究对象,建立围岩-隧道衬砌结构-线路底部结构动力相互作用分析模型,研究隧道线路底部结构轨道板、混凝土支承层以及仰拱填充层动力响应特征与疲劳损伤寿命。研究结果表明,高速列车振动荷载在隧道线路底部结构内产生的动应力属于侧向双轴拉-压应力状态;隧道线路普通段底部结构疲劳寿命主要取决于轨道板,其疲劳寿命满足设计使用年限要求,而隧道端部线路底部结构的疲劳寿命则同时取决于轨道板和仰拱填充层,其疲劳寿命均少于60 a,达不到线路设计使用年限要求;隧道端部线路底部结构是隧道使用寿命设计的关键性控制因素。     

郑西客运专线高性能混凝土拌制的监控要点

针对郑西铁路客运专线对桥梁结构的安全性和耐久性要求明显高于普通铁路,从而要求使用高性能混凝土,以确保桥梁桩基础、承台、墩柱等结构投入运营后能够满足设计100年使用寿命内安全正常运营,重点介绍在施工中对材料质量、配合比选择及拌制工艺中的控制要点.